• 한국환경과학회지
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• 제28권11호
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• pp.1005-1017
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• 2019

Environmental factors and changes in phytoplankton community structure before (August 5, 2017), during (August 18 and 25) and after (August 30 and September 15) freshwater input were analyzed to investigate the effects of freshwater input from Ganwol and Bunam lakes located in the upper part of Cheonsu Bay. Due to the large amount of freshwater input in the Cheonsu Bay, the surface salinity of the bay decreased by more than 8 psu, and the thermocline existing in the bay during August weakened. In addition, hypoxic phenomena occurred temporarily in the bay as the low oxygen water mass from the freshwater lakes flowed into the bay, and chemical oxygen demand, nutrients, and N/P increased with freshwater inflow. The density of phytoplankton during the freshwater inflow increased owing to their input from the freshwater lakes. Diatom species (Eucampia zodiacus) dominated the phytoplankton community in the bay before freshwater input; nanoflagellates, chlorophyta, cyanobacteria, and diatoms (Pseudonitzschia delicatissima, Chateocceros spp.) entered during freshwater input; and after freshwater inflow ended, diatoms (Chateocceros spp.) again became predominant indicating a return to previous conditions. The amount of phytoplankton standing crops increased sharply due to the inflow of freshwater species into the bay on the second day of discharge compared to before freshwater input; pre-discharge conditions were restored at most stations except at some sites close to the Bunam Lake three days after discharge. Therefore, the large amount of freshwater flowing into the bay affects not only the geochemical circulation in the bay but also the phytoplankton community structure. In particular, the high concentration of nutrients in the freshwater lake affect the marine ecosystem of the bay during August.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권5호
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• pp.513-523
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• 2017

본 연구는 섬진강 하구역에서 2017년 2월 대조기 만조와 간조, 3월 소조기 간조 동안 염분 구배에 따른 식물플랑크톤 생리활성도를 평가하였다. 또한 2월 대조기 조사에서 나타난 특이적인 pH 변화특성을 파악하기 위해 추가적인 재현실험을 병행하였다. 현장조사 결과에 의하면, 만조와 간조에 수층 혼합에 의한 수직적인 염분의 차이는 미미하였지만, 담수역으로 향할수록 염분이 낮아져 수평적인 염분구배가 뚜렷하였다. 염분과 영양염(질산염+아질산염: R=0.997, p<0.001; 규산염: R=0.979, p<0.001)과의 강한 음의 상관관계를 보였고, 이는 담수 기원의 질소와 규소의 높은 농도의 영양염류가 해수와 혼합되는 과정에서 희석되고 있다는 것을 의미한다. 반면, 인산염농도는 염분이 15 psu를 기점으로 고염분의 유역에서는 상대적으로 높은 농도가 관찰되었고, 이는 수심이 얕은 광양만의 퇴적물이 조석에 의한 수층혼합으로 재부유되어 인산염 재용출로 인해 수층에 일정량 기여하였다는 것을 의미한다. 섬진강 하구역에서 동계 2월과 3월 우점한 식물플랑크톤은 Eucampia zodiacus로 나타났고, 그들은 전체 군집의 70% 이상을 차지하였다. 특히, 3월 생물 활성도를 평가한 결과, 염분과 chlorophyll a(R=0.82)뿐만 아니라 active chlorophyll a(R=0.80)과 강한 양의 상관관계를 보였다(p<0.001). 특히 담수의 영향을 강하게 받는 상류 정점에서는 해수종 규조류가 염분충격으로 생리활성을 잃어 최대 75 % 사멸율을 기록하였다. 2월 대조기 조사에서는 상대적으로 형광값이 높은 정점에서 pH가 높게 나타났고, 이는 높은 밀도로 우점한 규조류의 광합성 작용으로 $CO_2$가 다량 흡수되어 pH 상승효과를 가져온 것으로 판단되었다. 또한 2월 현장식물플랑크톤 군집을 농축하여 저염분 환경에서 생물농도구배에 따른 pH 변화를 파악한 결과, 염분충격에 의해 사멸한 식물플랑크톤의 영향으로 광합성 활성도의 감소를 가져왔고, 우점 규조류의 사멸로 인해 박테리아가 현저하게 증식하였다. 그 결과 박테리아가 규조류를 생분해하는 과정에서 $CO_2$가 발생하여 pH 의 감소를 유발하였다. 결과적으로 섬진강하구역에서는 염분 구배에 따른 생물의 광합성 활성도의 차이와 생물사멸이 뚜렷하게 관찰되었고, 이는 pH의 증감을 유발하는 중요한 인자로 파악되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.2287-2300
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• 2015

서해 새만금 방조제에 인접하는 고군산군도 해역에서 2011년 4회 계절별 식물플랑크톤 군집의 시 공간적 분포특성 파악을 위한 현장조사를 실시하였다. 출현한 식물플랑크톤은 56속 104종으로 다양하였으나 기존 서해해역의 출현 종수에 비해 낮았다. 분류군별은 규조류가 60.5%, 와편모조류가 34.6%로 규조류 점유률이 높았다. 현존량은 가을 $9.6{\times}10^4cells/L$에서 겨울 $1.0{\times}10^7cells/L$의 범위로 큰 변동 폭과 값으로 겨울과 여름에 높고, 봄과 가을에 낮았다. 우점종은 겨울 Skeletonema costatum-like species, Thalassiosira nordenskioeldii, Dactyliosolen fragillisimus, Chaetoceros debilis, 봄 Guinardia delicatula, 여름 Eucampia zodiacus, Cylindrotheca closterium, Ch. debilis, Ch. curvisetus, 그리고 가을 S. costatum-like species, Ch. debilis, Ch. curvisetus, G. delicatula, Leptocylindrus danicus로 가을과 겨울을 제외하면 계절적 변화가 분명하였다. 또한 서해의 토착 및 일시성 부유종은 39종으로 1980년에 비해 1/3로 감소하였다. Chl-a 농도는 가을 $3.82{\mu}g/L$에서 여름 $13.36{\mu}g/L$로 변화하였고, 최대는 여름 $44.24{\mu}g/L$로 1980년대 서해 최대 $50{\mu}g/L$에 비하면 9배 가까운 증가를 나타내었다. 다만 Chl-a 농도와 세포밀도의 계절변화 사이에 유의적 관련성은 발견되지 않았다. 주성분분석에 의한 고군산군도 해역의 생물해양학적 특성은 고수온기에는 새만금 수괴, 저수온기에는 금강 수괴에 지배되었고, 중심목과 우상목 규조류의 출현 환경은 서로 다르게 나타났다. 즉 고군산군도 해역은 새만금 방조제 완공 이후 급격하게 부영양화가 진행되어, 현재 내만성 환경으로 진행되어 있는 것으로 판단되었다.

• Ocean and Polar Research
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• 제29권2호
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• pp.101-112
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• 2007

2001년 8월부터 9월 사이에 인천연안 수역에서 발생된 초가을 식물플랑크톤 대증식기에 식물플랑크톤과 종속영양 원생동물 군집의 단주기 변동에 대하여 조사하였다. 조사기간 동안 엽록소-$\alpha$ 농도의 분포는 $1.8-19.3\;{\mu}g\;l^{-1}$로 분포 하였으며, 첫 번째 대증식기에 가장 높은 농도를 보였다. 소형 엽록소-${\alpha}({\gt}20\;{\mu}m)$는 대증식기 동안에 엽록소-$\alpha$ 농도의 80% 이상을 차지하였고, 미소형 엽록소-${\alpha}(3-20\;{\mu}m)$ 대증식기 전과 대증식기 후에 전체의 42%를 차지하였으며, 대증식기 사이에는 극미소 엽록소-${\alpha}({\lt}3\;{\mu}m)$에 의해 50% 이상을 차지하는 것으로 나타났다. 식물플랑크톤 군집은 대증식기 사이에는 독립영양 극미소플랑크톤에 의해 우점 하였으며, 대증식기 전과 대증식기 후에는 독립영양 미소편모류에 의해 우점 하였고, 두 번의 대증식기에는 규조류에 의해 높은 우점률을 보였다. 특히 대증식기에 관찰된 규조류의 개체수는 Chaetoceros pseudocrinitus와 Eucampia zodiacus에 의해 50% 이상 우점하였다. 종속영양 원생동물의 탄소량은 $8.2-117.8\;{\mu}gC\;l^{-1}$로 분포하였으며, 식물플랑크톤의 생물량이 가장 높았던 직후에 가장 높게 나타났다. 조사기간 동안 종속영양 원생동물의 상대적인 기여도는 식물플랑크톤의 생물량 및 군집구조에 따라 차이를 보였다. 빈섬모충류와 종속영양 와편모류는 첫 번째와 두 번째 대증식기에 우점 하였으며, 종속영양 원생동물 생물량의 80% 이상을 차지하였다. Protoperidinium spp.에 의해 우점하는 종속영양 유각와편모류는 첫 번째 대증식기에 가장 우점하였으며, Gyrodinium spp.로 구성된 종속영양 무각와편모류는 두 번째 대증식기에 가장 우점 하였다. 그외 Noctiluca scintilla는 첫 번째 대증식기에 식물플랑크톤 소멸에 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다. 결과적으로 식물플랑크톤의 대증식기 동안에 종속영양 원생동물 군집은 식물플랑크톤의 생물량 및 군집구 조의 변화에 빠르게 반응하였으며, 이와 같은 결과는 두 군집 사이에 잠재적인 피식-포식자의 관계가 있음을 암시한다. 따라서 조사기간 동안 종속영양 원생동물은 식물플랑크톤 대증식의 소멸과 관련된 중요한 섭식자로서, 식물플랑크톤 군집을 조절하는데 중요한 역할을 하였을 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.6567-6574
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• 2015

본 연구는 진해만에서 2010년 부영양화해역(St.1)과 빈영양화해역(St.22)에서, 2011년에는 부영양화해역(St.1, St.5), 중영양화해역(St.19), 빈영양화해역(St.22) 등 해역의 특성이 다른 정점에서 영양염농도구배(Nitrate: 0, 1, 5, 10, 20, 50, $100{\mu}M$; Phosphate: 0, 0.1, 0.5, 1, 2, 5, $10{\mu}M$)에 따른 식물플랑크톤의 성장반응 및 군집구조의 특성을 파악하였다. 2010년 St.1에서 질산염과 인산염첨가군에서는 농도구별에 따른 식물플랑크톤성장의 차이를 보였으나(One-way ANOVA:P<0.01), St.22에서는 영염첨농도구배에 따른 영양염첨가효과가 명확하지 않았다. 2010년 St. 1의 질산염 첨가군에서 와편모조류 Heterocapsa triquetra가 우점하였고, 인산염 실험군에서는 규조류 Pseudo-nitzchia spp.가 각각 우점하였다 진해만 중앙의 빈영양수계 St. 22에서는 질산염농도가 $10{\mu}M$ 전 후에서 Chaetoceros spp.가, $20{\mu}M$에서 Thalassiosira spp.가, > $50{\mu}M$에서 Pseudo-nitzchia spp.가 각각 우점하였고, 인산염 첨가시 $2{\mu}M$ 이하에서는 Cylindrotheca spp.로, $5{\mu}M$ 이상에서는 Pseudo-nitzchia spp.로 우점하였다. 2011년에는 4해역 모두 영양염농도구배에 따른 식물플랑크톤 성장의 명확한 차이를 보였다(One-way ANOVA:P<0.01). 하지만, 정점1, 5, 19에서는 식물플랑크톤의 성장이 2일 후부터 점차적으로 증가하였으나, 정점 22에서는 실험 6일후부터 반응하였고, 이는 낮은 영양염농도에 적응된 생물군에 갑작스럽게 영양염이 공급되어도 성장 지연현상이 일어날수 있다는 것을 의미한다. 식물플랑크톤의 우점종은 정점1의 낮은 영양염농도에서는 Eucampia spp., Chaetoceros spp.가 높게, 높은 영양염농도에서는 Skeletonema spp.와 Thalassiosira spp.로 나타났다. St. 5에서는 Skeletonema spp.가 우점하였고, St.19에서는 Chaetoceros spp.와 Skeletonema spp.도 상대적으로 높은 비율을 차지하였다. 반면, St. 22에서는 Thalassiosira spp.가 높은 점유율을 보였다. 결과적으로 영양염특성이 다른 해역에서 추가적으로 첨가한 영양염은 영양염 농도구배에 따라서 식물플랑크톤의 우점종 및 종조성을 차이를 보였고, 이는 각각의 해역의 특성에 따라서 식물플랑크톤의 현존량 및 우점종의 차이가 명확하게 나타나는 것을 잘 대변할 수 있는 중요한 근거라고 판단된다.

• 환경생물
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• 제27권2호
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• pp.205-215
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• 2009

화태도 연안의 식물플랑크톤 변동 특성을 파악하기 위한 조사는 화태도 북부해역 1개 정점을 대상으로, 2005년 6월부터 2006년 6월까지 고수온기(${\geq}20^{\circ}C$)에는 주1회, 저수온기 (${\leq}20^{\circ}C$)에는 격주로 실시하였다. 화태도 북부해역에서 출현한 식물플랑크톤은 총 77속 214종이 출현하였으며, 출현종수는 최저 27종(2006년 3월 15일)에서 최대 121종(2005년 8월 16일)으로 연중 출현종수의 변동이 매우 크게 나타났다. 연중 출현경향은 고수온기인 6월~9월 사이에 70종 이상의 높은 출현종수를 나타내었으나, $20^{\circ}C$ 이하로 수온이 내려가는 시기에는 40종 내외의 낮은 출현종수를 나타내었다. 연중 우점종은 Skeletonema costatum이며, 고수온기인 여름철에는 와편모조류인 Cochlodinium polykrikoides와 Polykrikos kofoidii, 저수온기에는 규조류인 Chaetoceros속인 C. curvisetus, C. debilis와 Eucampia zodiacus인 것으로 나타났다. 화태도 북부해역에에서 출현한 와편모조류 현존량은 표층에서는 최저 $3.0{\times}10^5\;cells\;L^{-1}$ (2006년 4월 17일)~최대 $7.3{\times}10^5\;cells\;L^{-1}$ (2005년 8월 2일)를 나타내 시기별로 매우 큰 변동특성을 나타내었다. 저층에서는 $1.5{\times}10^3\;cells\;L^{-1}$ (2005년 1월 9일)~최대 $3.9{\times}10^5\;cells\;L^{-1}$ (2005년 8월 16일)로 나타나, 표층이 저층보다 큰 변동특성을 나타내었다. 현존량의 연중 출현경향은 종수와 마찬가지로 고수온기인 6월~9월 사이에 높은 현존량을 나타내었다. 우점종인 C. polykrikoides의 출현양상은 종속영양 편모조류인 P. kofoidii에 의해 영향을 받는 것으로 나타났다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제13권3호
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• pp.151-164
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• 2010

남해의 여수와 돌산도 사이에 위치하는 협수로의 해양환경과 식물플랑크톤 군집의 계절변동 특성을 파악하기 위해 2005년 9월에서 2006년 5월까지 30개 정점을 대상으로 4회에 걸쳐 현장조사를 실시하였다. 조사기간 동안 표층해 수의 수온, 염분 및 소광계수는 각각 $5.6{\sim}26.3^{\circ}C$, 25.36~33.92 psu 및 0.13~2.13의 범위를 나타내었다. 수온은 여름과 봄에 가막만에서 높고, 가을과 겨울은 여수해만에서 더욱 높았다. 염분은 하수처리 배출구 인근해역을 제외하면 조사기간 동안 전 해역에서 균일한 분포를 나타내었다. 소광계수는 여수해만보다 가막만과 하수처리 배출구 인근 해역에서 높아 더욱 혼탁한 해수특성을 나타내었다. 식물플랑크톤은 총 51속 99종이 확인되었으며, 여름과 가을에 다양한 종 조성을 나타내었으나 중심목 규조류의 비율이 높은 겨울과 봄은 상대적으로 빈약한 종수를 보였다. 계절별 우점종은 여름에 Skeletonema costatum과 Chaetoceros curvisetus, 가을과 겨울은 Eucampia zodiacus, 그리고 봄은 Chaetoceros affinis와 Thalassionema nitzschioides로 나타났다. 식물플랑크톤 현존량과 Chl-$\alpha$ 농도는 각각 $0.2{\times}10^4{\sim}296{\times}10^4\;cells\;L^{-1}$와 $1.94{\sim}22.12\;{\mu}g\;L^{-1}$의 범위를 보였으며, 하계 가막만에서 월등히 높은 값을 나타내었다. 주성분 분석결과에 따르면, 돌산도 북부해역은 해양환경과 식물플랑크톤 군집특성으로부터 2개 또는 3개의 해역으로 세분되는 것으로 나타났다.

• 환경생물
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• 제35권4호
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• pp.492-500
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• 2017

남해안 통영-사량도 동북부의 굴 양식장 주변 해역에서 2016년 6월부터 2017년 5월까지 식물플랑크톤군집의 계절변동 및 환경특성을 조사하였다. 본 연구는 굴의 먹이생물인 식물플랑크톤의 현존량이 계절적으로 어떻게 분포하고, 그들의 현존량을 조절하는 환경인자 특성을 규명하고자 하였다. 조사 기간 동안 수온은 2월 $7.54^{\circ}C$에서 8월 $29.5^{\circ}C$로 변화하였고, 하계에 고수온현상이 지속되었다. 염분은 하계 집중강우와 태풍의 영향으로 31 psu 전후로 낮게 관찰되었고, 최저치는 9월에 30.68 psu로, 최고치는 5월 34.24 psu로 관찰되었다. pH는 표층에서 7.95~8.50로, 저층의 7.91~8.3보다 조금 높게 관찰되었으며, 용존산소는 pH와 유사하게 표층에서 $6.0{\sim}9.45mg\;L^{-1}$로 높게 나타났고, 저층에서는 하계에 $5.25mg\;L^{-1}$의 전후로 낮게 관찰되었다. 질산염+아질산염은 $0.14{\mu}M$에서 $7.66{\mu}M$로, 인산염은 $0.01{\mu}M$에서 $4.16{\mu}M$로, 규산염은 $0.27{\mu}M$에서 $20.33{\mu}M$로 각각 변화하였다. 표층 Chl. a 농도는 $0.37{\mu}g\;L^{-1}$에서 $2.44{\mu}g\;L^{-1}$로 변화하였고, 연평균 $1.26{\mu}g\;L^{-1}$로 관찰되었다. 식물플랑크톤 군집은 연평균 규조류가 69%로 가장 높았고, 다음으로 와편모조류가 17%, 은편모조류 10% 순으로 나타났다. 6월에는 와편모조류 P. donghaiense가 90%로 극우점하였고, 7월은 규조류 Chaetoceros decipiens가 우점하였다. 하계에는 Rhizosolenia setigera와 Pseudo-nitzchia delicatissima가 높게 나타났고, 추계에는 Chaetoceros spp.와 함께 은편모그룹이 점차적으로 증가하였다. 동계에는 Skeletonema spp.와 Eucampia zodiacus가 높은 밀도로 출현하였다. 결과적으로 굴 양식장 주변 해역에서 계절에 관계없이 Chl. a 농도가 $2.5{\mu}g\;L^{-1}$ 이하로 나타났고, 연평균이 $1.26{\mu}g\;L^{-1}$로 일정하게 낮게 나타난 것은 지속적으로 여과섭식하는 굴의 성장특성 때문에 일정의 식물플랑크톤 현존량이 제어되고 있다는 것을 시사할 수 있었다.

• 환경생물
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• 제39권2호
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• pp.184-194
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• 2021

부남호는 하굿둑 건설 이후 수질이 급격히 악화되어 농업용수로 사용이 불가할 만큼 본래의 기능을 상실하였다. 따라서 해수 교환이나 유통의 필요성이 있으나, 극히 오염된 부남호의 물을 대량 방류할 시 문제가 야기될 수 있기 때문에 시기에 따른 환경 조사가 중요하다. 따라서 본 연구에서는 갈수기(4월)와 강우기(7월)에 천수만과 부남호의 수질 및 식물플랑크톤 분포 특성을 조사하였다. 갈수기에는 부유 생물이 정체되어 부남호 내에서 남조류 Oscillatoria spp. 세포수가 8.92×10⁷ cells L^-1로 대증식하였고, Nitrate+Nitrite을 제외한 영양염 대부분이 소비되었다. 강우기에는 담수 유입의 영향으로 부남호에서 용존 영양염이 크게 증가하였고 부남호에서 식물플랑크톤이 대증식하였다. 강우기 방류의 영향으로 천수만 내측 역시 높은 농도의 생물량을 보였다. 강우기 부남호에서 우점했던 남조류 Oscillatoria spp.와 Microcystis spp.가 천수만 내측에서도 다수 출현하였으며, 해수에서는 Cheatoceros spp., Eucampia zodiacus와 같은 규조류가 빠르게 증식하였다. 부영양화 지수는 부남호 내측에서 1을 초과하여 부영양 해역으로 평가되었다. 천수만은 강우기에 담수 방류의 영향을 받을 경우 부영양화 해역으로 평가되었다. 특히 부남호 내 방조제에 인접한 B3 정점의 8 m 이상 수심에서 정체된 해수 기원의 강한 빈산소 수괴가 관찰되었고, Nitrate+Nitrite를 제외한 영양염 농도가 극단적으로 높았다. 특히 COD 농도가 206 mg L^-1로 심하게 오염된 상태임을 확인하였다. 따라서 부남호는 지속적으로 육상기원의 영양염이 누적되며, 식물플랑크톤의 대발생과 침강으로 수질이 더욱 악화될 가능성이 높은 수역으로 판단되었고, 이를 근본적으로 해결하기 위해서는 해수유통을 통한 생태계 복원이 필수적이다.

• 한국해양학회지
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• 제4권2호
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• pp.49-67
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• 1969

A quantitative phytoplankton study in Korean waters was commenced in 1964 as a part of the primary production studies of Koreans seas, and it was continued with the cruises for Cooperative Studies of the Kuroshio(C.S.K) in 1965-1968. Phytoplankton samples were taken by dipping about 500ml of sea water from the surface, and then fixed by ading neutralized formlin. This report deals with the results obtained during 1965-1966. I examined a total of 298 samples of surface phytoplankton collected in the wate neighboring Korea in the above-mentioned period, and detected 147 species of diatoms and 22 species of dinoflagellates. Among them 123 species of diatoms and 18 species of dinoflagellates occured in the Japan Sea region, 133 species of diatoms and 11 species of dinoflagellates occured in the Korea Strait region, and 49 species of diatom and 8 species of dinoflagellates occured in the Yellow Sea region. And thd phytoplankton standing crops are dept in a fair abundance in the Japan Sea area all the year round, and are poor in the Yellow Sea area. The seas surrounding Korea are divided into seven regions by the planktological characteristics; northern and southern parts of the Japan Sea, eastern, western and southern parts of the Korea Strait, southern and northern parts of the Yellow Sea. The representative of the phytoplankton community in each sea region is generalized as follows; northern part of the Japan Sea is dominant with Chaetoceros group, southern part of the Japan Sea is dominant with Chaetoceros group and Skeletonema costaum, eastern part of the Korea Strait is dominant with Chaetoceros group and Pleurosigma sp., southern part of the Korea Strait is dominant with Chaetoceros group and Rizosolenia group, western part of the Korea Strait is most poor in phytoplankton, southern part of the Yellow Sea is dominant with Pleurosigma sp. and Coscinodiscus group, and northern part of the Yellow Sea is dominant with Pleurosigma sp. and Eucampia zoodiacus. Chaetoceros curvisetus, Leptocylindrus danicus, Pleurosigma normanii, Thalassionema nitzschioides, Thalassiothrix flauenfeldii appeared all the year round in the neighboring sea of Korea. There were 24 species (18 species of diatoms and 6 species of dinoflagellates) of the pecuriar phytoplankton in the Japan Sea, 27 species (25 species of diatoms and 2 species of dinoflagellates) of that in the Korea, and 7 species (5 species of diatoms and 2 species of dinoflagellates) of that in the Yellow Sea, respectively.